Датчики і сенсори сучасних мобільних пристроїв. Які датчики є в наших смартфонах, для чого вони потрібні? Датчик положення телефону в просторі

Акселерометр вимірює прискорення і дозволяє смартфону визначати характеристики руху і положення в просторі. Саме цей датчик працює, коли вертикальна орієнтація змінюється на горизонтальну при повороті пристрою. Він же відповідає за підрахунок кроків і вимірювання швидкості руху у всіляких додатках-картах. Акселерометр дає інформацію про те, в який бік повернутий смартфон, що стає важливою функцією в різних додатках с.

Цей сенсор сам складається з маленьких датчиків: мікроскопічних кристалічних структур, під впливом сил прискорення перехідних в напружений стан. Напруга передається акселерометру, який інтерпретує його в дані про швидкість і напрямок руху.

гіроскоп

Цей датчик допомагає акселерометру орієнтуватися в просторі. Він, наприклад, дозволяє робити на смартфон. В іграх з гонками, де управління відбувається за допомогою переміщення пристрою, працює як раз гіроскоп. Він чутливий до поворотів пристрою щодо своєї осі.

У смартфонах використовуються мікроелектромеханічні системи, а перші подібні прилади, Що зберігають вісь при поворотах, з'явилися ще на початку XIX століття.

магнітометр

Останній в трійці сенсорів для орієнтації в просторі - магнітометр. Він вимірює магнітні поля і, відповідно, може визначити, де знаходиться північ. Функція компаса в різних додатках з картами і окремі програми-компаси працюють за допомогою магнітометра.

Подібні датчики є в металодетекторів, так що можна знайти спеціальні додатки, Здатні перетворювати смартфон в такий прилад.

Магнітометр діє в тандемі з акселерометром і GPS для визначення географічного положення та навігації.

GPS

Де б ми були без технології GPS (Global Positioning System)? Смартфон з'єднується з декількома супутниками і вираховує своє становище на підставі кутів перетину. Буває, що супутники недоступні: наприклад, при великій хмарності або всередині приміщень.

GPS не використовує дані мобільної мережі, Тому геолокація працює і поза зоною покриття стільникового зв'язку: Навіть якщо саму карту завантажити не вийде, точка геолокації все одно буде.

При цьому функція GPS витрачає багато заряду акумулятора, тому краще її відключати поза потреби.

Ще один спосіб геолокації, хоча і не дуже точний, - це визначення відстані від веж стільникового зв'язку. Смартфон додає до даних GPS іншу інформацію, наприклад силу мобільного сигналу, Для уточнення місця розташування.

барометр

Багато смартфони, в тому числі iPhone, мають цей сенсор, що вимірює атмосферний тиск. Він потрібен для реєстрації зміни погоди і визначення висоти над рівнем моря.

безконтактний вимикач

Цей сенсор зазвичай знаходиться близько динаміка у верхній частині смартфона і складається з інфрачервоного діода і датчика світла. Він використовує невидимий людині промінь, щоб визначити, чи знаходиться пристрій біля вуха. Так смартфон «розуміє», що під час розмови по телефону потрібно відключити дисплей.

Датчик освітленості

Як можна здогадатися з назви, цей сенсор вимірює рівень освітленості навколишнього середовища, що дозволяє автоматично налаштовувати комфортну яскравість дисплея.

Датчики з кожним новим поколінням смартфонів стають все більш ефективними, маленькими і менш енерговитратними. Тому не варто думати, що, наприклад, функція GPS в пристрої, для якого вже кілька років, буде працювати так само добре, як в новому. І навіть якщо в інформації про нові смартфонах не вказують характеристики всіх цих датчиків, будьте впевнені, що саме вони дозволяють вам користуватися багатьма вражаючими функціями сучасних гаджетів.

Windows 10 стежить за кожним користувачем - все його запити і місце розташування, смартфони навіть не обговорюється - вони і маршрут власника і висоту знаходження (поверх) на якому він знаходиться показують і годинне і ваші запити знає - а так само може без вашого відома записувати ваш голос , робити ваші фото, і відправляти третім особам ваші відбитки пальців і скановану сітківку очей

Незважаючи на скромні розміри, сучасні смартфони - дуже складні пристрої з потужними багатоядерними процесорами, камерами з автофокусом і оптичною стабілізацією, Екранами високої розподільчої здатності з високими значеннями ppi. Крім того, будь-який смартфон оснащений різними датчиками, які роблять використання пристрою зручнішим, або, особливо в топових гаджетах, розширюють їх можливості. У нашому сьогоднішньому матеріалі мова піде саме про датчиках, про те, які з них можна знайти в сучасних гаджетах, а також як і для чого їх використовують.

Перший датчик, який стали широко застосовувати в смартфонах - акселерометр, Який раніше також часто називали G-сенсором. Як можна зрозуміти з його назви, цей датчик служить для вимірювання прискорення пристрою по трьох осях. Очевидно, що прискорення є тільки тоді, коли пристрій переміщається або повертається в просторі, тому положення нерухомого смартфона акселерометр визначити не може. А це означає, що його точність, наприклад, в іграх, буде порівняно низькою.

Щоб нівелювати цей недолік акселерометра, спільно з ним в переважній більшості сучасних пристроїв, в тому числі самих бюджетних, застосовується гіроскоп. На відміну від акселерометра, гіроскоп може визначати положення в просторі (кут нахилу по трьох осях) навіть нерухомого девайса. Похибка відкаліброваного гіроскопа в сучасних смартфонах, як правило, не перевищує 1-2 градусів. Гіроскоп і акселерометр широко використовуються в багатьох мобільних іграх для управління, а також в інших додатках - з самими різними завданнями.

Наступний сенсор, який також можна зустріти практично в кожному смартфоні - магнітометр. Цей датчик реагує на магнітне поле Землі і дозволяє таким чином визначати сторони світу. Це, в свою чергу, поряд з даними про стільникових вишках і точках доступу Wi-Fi в зоні видимості, використовується при навігації у відсутності сигналу GPS. Магнітометр - чутливий сенсор, а тому смартфоном з ним можна, наприклад, шукати проводку в стіні, якщо вона замурована неглибоко - досить завантажити додаток, яке буде прочитувати свідчення датчика.

Практично кожен сучасний смартфон також не обходиться без датчика наближення. Сенсор є інфрачервоний випромінювач з приймачем, захований під переднім склом пристрою. Він може визначати наявність предмету перед собою на відстані близько п'яти сантиметрів. Завдяки цьому датчику досить піднести смартфон до вуха під час дзвінка - і дисплей відключиться автоматично (так само як і включиться, якщо прибрати пристрій); немає необхідності користуватися для цього кнопкою включення. Варто згадати, що в деяких топових смартфонах Samsung використовується просунутий датчик наближення, який виконує функції датчика жестів, Що реагує на різні рухи руки над ним.

Багато смартфони, за винятком бюджетних моделей, оснащують датчиками освітленості. Головне призначення цього сенсора - визначення рівня зовнішньої освітленості і регулювання яскравості підсвічування дисплея відповідно до нього.

На цьому список поширених сенсорів можна вважати закінченим. Як бачимо, більшість смартфонів мають мінімум п'ять корисних датчиків, але в більш просунутих гаджетах можна зустріти і безліч інших сенсорів. Один з них - барометр. Незважаючи на те, що він вперше з'явився в смартфоні Samsung Galaxy Note ще кілька років тому, до цих пір його можна зустріти лише в деяких пристроях середнього і топового сегментів. Як і магнітометр, барометр допомагає пристрою швидше зорієнтуватися на місцевості і зловити сигнал GPS-супутників. Звичайно ж, скачавши одне з багатьох безкоштовних додатків, Можна використовувати барометр і за його прямим призначенням - дізнаватися атмосферний тиск в паскалях або міліметрах ртутного стовпа. Також можливе використання барометра в якості альтиметра - приладу, що вимірює висоту над рівнем моря. Правда, на точність його показань в цьому випадку помітно впливають коливання атмосферного тиску, але це регулюється за допомогою введення актуальних метеоданих та контрольної висотної точки для конкретної місцевості.

У смартфоні Samsung Galaxy S4 вперше з'явився термометр. Використання цього датчика більш ніж очевидно: за допомогою встановленого додатка S Health (втім, можна скачати і одну з сторонніх програм з Google Play) Користувач може дізнаватися температуру навколишнього середовища. Те ж саме можна сказати і про датчик вологості - гігрометр, Який також з'явився вперше в Samsung Galaxy S4 і може бути використаний разом з додатком S Health.

Для роботи обкладинок типу Smart Cover, при відкритті яких екран пристрою автоматично включається, використовується датчик Холла. Як і магнітометр, датчик холу реагує на магнітне поле, але, на відміну від першого, має більш простий принцип дії: він не визначає напруженість магнітного поля по декількох осях, а просто реагує на його посилення, викликане наближенням постійного магніту, прихованого в обкладинці.

Сучасні гаджети вже давно навчилися виконувати функції шагомера, але зазвичай для цього використовується акселерометр. Одним же з небагатьох пристроїв, що мають крокомір у вигляді окремого датчика, став смартфон LG Nexus 5. Поки такий сенсор в дивину, але напевно незабаром стане використовуватися і в інших пристроях.

Ще один рідкісний сенсор - пульсометр. На даний момент окремий датчик для вимірювання частоти серцебиття можна зустріти тільки в смартфоні Samsung Galaxy S5 і Samsung Galaxy S5 Active (не рахуючи розумних годин цієї ж компанії під управлінням Android і Tizen).

Трохи більше поширений датчик - сканер відбитків пальців, Що дозволяє швидко розблокувати пристрій без необхідності введення пароля. На сьогоднішній день цей сенсор використовується в Apple iPhone 5S, Samsung Galaxy S5, HTC One Max і ще кількох малопоширених моделях смартфонів. Проте, еталоном його реалізації поки що по праву вважається саме перший девайс - iPhone 5S.

На цьому, мабуть, довгий список датчиків можна завершити, але наостанок ми все ж залишили зовсім вже дивовижний для смартфона сенсор - дозиметр. Достеменно відомо, що їм оснащується випущений в Японії Pantone 5 107SH - ймовірно, після сумнозвісної аварії на АЕС в Країні Вранішнього Сонця стали ретельніше стежити за радіаційною обстановкою навколо.

Як невеликий ув'язнення повторимо: практично кожен більш-менш сучасний гаджет оснащений мінімум п'ятьма різними датчиками. Абсолютним же рекордсменом за їх кількістю можна назвати Samsung Galaxy S5, який, за нашими підрахунками, має аж 12 датчиків. А скільки сенсорів ви нарахували в своєму смартфоні?

Атмосферний тиск - фактор, який безпосередньо впливає на наше здоров'я. Знати і контролювати тиск в будь-яку хвилину скоріше за все не стане в нагоді кожному користувачеві. Але деякі люди потребують моніторингу тиску. Для таких користувачів розроблений додаток з однойменною назвою приладу для вимірювань - Барометр на Андроїд. Цей додаток прекрасно підійде для проведення атмосферних досліджень юними науковцями. Звичайному обивателю знадобиться подібна утиліта на смартфоні. Програму можна завантажити безкоштовно на нашому сайті.

Основні характеристики програми

Незважаючи на простоту оригінального приладу, барометр в телефоні має значний спектр особливостей:

• Може використовуватися в якості віджету. Інформація виводиться на робочий стіл вашого смартфона. Значення величини тиску завжди перед очима.
• Відображає атмосферний тиск в основних світових системах одиниць (мБар, мм.рт.ст., дюйм.рт.ст.).
• Яскравий дизайн. Користувач сам може підібрати кольори робочій панелі і відображення величин, а також змінювати прозорість.
• Веде статистику на різних часових інтервалах.
• Статистичні дані, накопичені за певний період, відображаються у вигляді графіків в окремому вікні. Графіки позначаються за годинниковою шкалою і за шкалою днів.
• Функція коригування датчика фізичної величини.
• Користувач може налаштувати автоматичний опитування показників фізичної величини, для економії заряду акумулятора.
• Барометр сумісний практично з усіма відомими видами операційних систем.
• Програма повністю російською мовою.
• Зручний і простий інтерфейс.

Запуск і застосування

Після першого запуску, на екрані смартфона з'явиться шкала стрілочного приладу (схожого на оригінальний пристрій). Таку шкалу можна міняти. Для роботи, не буде потрібно виконувати будь - яких дій, треба просто запустити додаток і воно автоматично розрахує величину атмосферного тиску. Цікавий факт, що кожні 12 метрів висоти зменшує значення на 1 міліметр ртутного стовпа. Відкрийте програму на останньому поверсі висотки, і ви побачите, як помітно змінилася величина. Фізика оточує нас у повсякденному житті.

Переваги кишенькового барометра

Вимірювальний прилад має ряд переваг:

• додаток не займає багато місця в пам'яті смартфона і не вимагає високої витрати електроенергії акумуляторної батареї;
• простий інтерфейс і налаштування сприяють швидкому орієнтування;
• утиліта знаходиться в вільному доступі для всіх користувачів. Завантажити барометр можна з офіційних магазинів додатків (playmarket, Apstore) або на інших сторонніх ресурсах мережі інтернет. Але перевіряйте джерело скачування, перш ніж почати завантаження. за інсталяційний файл може ховатися шкідлива програма;
• абсолютно безкоштовний сервіс.

В результаті користувачі можуть вгамувати свій інтерес і потяг до знань, встановивши барометр на смартфон. Юні першовідкривачі спробують провести перше наукове дослідження.

Користувалися додатком? Напишіть, чи сподобалося воно вам в коментарях нижче.

Не кожному користувачеві мобільних девайсів відомо, що в більшості пристроїв на базі Android є така цікава річ як барометр. Навіщо він потрібен в телефоні? Невже тільки того, щоб вимірювати атмосферний тиск? Насправді, цей датчик є частиною системи GPS і дозволяє з максимальною точністю визначати геолокацію.

Але, звичайно, ніщо не заважає нам використовувати барометр за його прямим призначенням. Все, що для цього потрібно, це встановити спеціальну програму з магазину Google Play. Нижче ми наведемо кілька таких додатків.

Додаток заслуговує того, щоб займати перше місце в нашому списку. Програма володіє всіма необхідними функціями і зручним інтерфейсом. Тут є власний віджет, який показує не тільки поточний тиск, а й. При бажанні, ви можете налаштувати автоматичний показ повідомлень на дисплеї вашого смартфона. Сповіщення про майбутні природних сюрпризи будуть відображатися у вигляді значка в панелі повідомлень. На жаль, остання версія SyPressure має прикрий баг: в настройках почали самі собою включатися звукові попередження, і телефон іноді може задзвонити в самий невідповідний час.

У верхній частині вікна програми відображається атмосферний тиск в поточний момент часу. Ви можете вибрати один з можливих способів виведення інформації: шкала, діаграма або графік. Одиниці виміру також можна налаштувати на свій розсуд: hPa (гектопаскалях), inHg (дюйм ртутного стовпа), mmHg (міліметр ртутного стовпа), psi (фунт на квадратний дюйм), atm (фізична атмосфера). У нижній частині вікна можна побачити коливання тиску (зростання / падіння) і передбачувані зміни погоди. Тут же знаходиться панель настройки повідомлень.

Платна програма є ще одним корисним інструментом для вимірювання атмосферного тиску і в порівнянні з SyPressure, має більше налаштувань. Підтримується кілька варіантів показу інформації: індикатор, графік, альтиметр і список. Крім того, що виводяться на екран віджети різноманітні за розміром: 1 × 1, 2 × 1, 2 × 2.

У додатку будь-яку з функцій можна налаштувати гранично точно. Наприклад, для того, щоб отримувати більш достовірні метеозведення, слід вказати базові величини вимірювань для свого розташування, а для висотоміра (альтиметра) - висоту над рівнем моря. На графіку зміни тиску можна задати бажаний період відображення (від 6 до 48 годин).

Тут також є можливість вибирати колір основного інтерфейсу і індикаторів, змінювати прозорість віджетів. Як і SyPressure, цей інструмент працює з різними одиницями виміру. В цілому, від використання програми залишаються досить приємні враження. Вона, поза всякими сумнівами, виправдовує свою вартість в 40 рублів.

Barometer Reborn

Barometer Reborn - це найпростіший барометр, що дозволяє відстежувати амплітуду перепадів атмосферного тиску, щоб визначати вплив цих факторів на своє самопочуття. Це може бути корисно тим з нас, хто відчуває головний біль та інший дискомфорт при зміні метеоумов.

Знаючи заздалегідь про майбутні природних метаморфози, можна спробувати зменшити їх неприємний ефект до мінімуму. Наприклад, якщо прилад показує зростання атмосферного тиску, то в такі дні варто відмовитися від підвищених фізичних навантажень. Перш за все, це важливо для людей, що страждають респіраторними захворюваннями (такими як астма) або гіпертонією. Навпаки, зниження тиску, повинно стати приводом проводити більше часу на свіжому повітрі.

Barometer & Altimeter

Barometer & Altimeter - програма використовує вбудований GPS-датчик (якщо такий відсутній, то отримує відомості з Інтернету). Ви зможете відслідковувати атмосферний тиск, температуру повітря, швидкість вітру, видимість, висоту над рівнем моря. Ця інформація, безумовно, надасть неоціненну допомогу шанувальникам екстремальних видів спорту, туристам і мандрівникам.

Погодьтеся, що це досить цікавий додаток і заслуговує на увагу. Уявіть собі, наскільки було б здорово встановити барометр і, піднявшись на дах хмарочоса, з легкістю визначити висоту і атмосферний тиск.

Програма не вимоглива до ресурсів пам'яті телефону і дуже дбайливо витрачає заряд батареї. Інтерфейс максимально зручний, настройки не відрізняються складністю. Юні дослідники природних явищ, використовуючи цей інструмент, зможуть провести перші наукові експерименти, вгамувати свою цікавість і спрагу знань.

mu Barometer

mu Barometer - це безкоштовний і дуже простий інструмент, що фіксує зміни показників атмосферного тиску. Додаток відрізняється елегантним дизайном і зручним інтерфейсом, використовує такі вимірювальні одиниці, як mBar, mmHg, inHg, atm.

Ви можете вибрати одну з трьох запропонованих тем оформлення віджета, виведеного на головний екран телефону. Програма також дозволяє вимірювати і висоту (в метрах або футах).

eWeather HD

Додаток eWeather HD - ціла метеостанція для вашого Android. Тут ви знайдете докладну інформацію про природні явища на найближчі 10 днів. Перше, що привертає увагу - це дивовижні за красою зображення сонця і хмар. Дивлячись на них, ви забуваєте, яку мету переслідували, відкриваючи цю програму. Але на додаток до барвистим малюнкам тут є величезна кількість інших функцій, а прогнози відрізняються максимальною точністю.

Головний екран погодного дисплея містить масу корисних відомостей: вологість, тиск, температура (реальна і відчутна), час сходу і заходу сонця, фази місяця, діаграми зміни температури, ймовірність опадів, геомагнетизм ... До речі, на останній параметр варто звернути увагу метеозалежним людям. Якщо геомагнітні бурі доставляють вам занепокоєння, перед початком важливих справ, не забудьте ознайомитися з прогнозом.

В рівній мірі ці відомості стануть в нагоді всім, хто болісно реагує на наближення грози, випадання опадів і інші природні явища. Ви зможете спостерігати за змінами атмосферного тиску за останні 24 години на діаграмі або графіку, де при несприятливих показниках індикатор набуває червоного кольору.

Неможливо перелічити всі функції цього чудового додатки, інтерфейс якого з точки зору графічного оформлення виглядає по-справжньому круто.

Згідно з медичною статистикою, більше половини жителів нашої планети так чи інакше реагують на мінливі метеоумови. Для кого-то ці зміни практично непомітні, а деякі, навпаки, важко переносять скачки атмосферного тиску, сплески сонячної активності і магнітні бурі. Крім того, капризи погоди нерідко викликають погіршення самопочуття у людей з хронічними захворюваннями суглобів і серцево-судинної системи, які страждають на гіпертонію або артеріальноюгіпотензією.

Знаючи заздалегідь про майбутні зміни, можна спробувати звести до мінімуму їх негативний вплив на здоров'я. Щоб завжди мати під рукою необхідну інформацію, всього лише потрібно встановити на свій смартфон одне з описаних вище додатків.